Биогибридная рыба из сердечных клеток человека

17.02.2022

Исследователи из Гарвардского университета и Университета Эмори (США) разработали первую полностью автономную биогибридную рыбу из клеток сердечной мышцы, полученных из стволовых клеток человека. Искусственная рыба плавает, воссоздавая мышечные сокращения сердца, сообщает пресс-служба Гарвардской школы инженерных и прикладных наук им. Джона А. Полсона.

Первое автономное биогибридное устройство изготовлено из кардиомиоцитов (мышечных клеток сердца), полученных из стволовых клеток человека. Оно повторяют форму и движения рыбки данио. В отличие от предыдущих устройств - биогибридной медузы и искусственного ската, сделанных из сердечных клеток крысы, - у биогибридной рыбки данио два слоя мышечных клеток, по одному с каждой стороны хвостового плавника. Когда одна сторона сжимается, другая растягивается. В ответ на растяжение открывается белковый канал, который вызывает сокращение, запускающее растяжение - и так далее. Создается замкнутый цикл, благодаря которому рыбы может двигаться более 100 дней.

Исследователи также разработали автономный узел кардиостимуляции, похожий на кардиостимулятор, который контролирует частоту и ритм этих спонтанных сокращений. Вместе два слоя мышц и автономный узел стимуляции позволяли создавать непрерывные, спонтанные и скоординированные движения плавников вперед и назад.

Биогибридная рыба с возрастом становится только лучше. Амплитуда мышечных сокращений, максимальная скорость плавания и координация мышц увеличивались в течение первого месяца по мере созревания клеток кардиомиоцитов. В конце концов, биогибридная рыба достигла таких же скорости и эффективности плавания, как рыбки данио в дикой природе.

Разработка приближает исследователей к созданию более сложного искусственного мышечного насоса и предоставляет модель для изучения сердечных заболеваний, таких как аритмия.

<< Назад: Экологичное получение редкоземельных элементов из отходов 17.02.2022

>> Вперед: Смартфон-хамелеон 16.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Самолет меняет вкус привычных продуктов 27.09.2026

Одна и та же еда может восприниматься совершенно по-разному на земле и на борту пассажирского самолета. На первый взгляд причина может показаться очевидной: качество продуктов или особенности приготовления. Однако специалисты утверждают, что значительную роль играют непосредственно условия полета. Шум двигателей, давление в герметичном салоне и даже звуковой фон способны изменять работу механизмов, отвечающих за восприятие вкуса и аромата пищи. Одним из наиболее интересных факторов оказался постоянный шум. Профессор Оксфордского университета Чарльз Спенс исследовал влияние громких звуков на вкусовые ощущения и обнаружил, что в шумной обстановке человек может слабее воспринимать сладость. Поэтому напиток или десерт, которые на земле кажутся достаточно насыщенными, во время полета способны восприниматься более пресными. При этом эффект не одинаков для всех вкусов. Особенно любопытно ведет себя умами - вкус, характерный, например, для помидоров, грибов и пармезана. В условиях полета ...>>

Новая нержавеющая сталь заменит титан в производстве водорода 27.09.2026

Производство водорода с помощью электролиза требует материалов, способных длительное время работать в агрессивной химической среде и при высоких электрических напряжениях. Даже нержавеющая сталь, которая обычно отличается высокой устойчивостью к коррозии, в таких условиях постепенно разрушается. Поэтому в наиболее ответственных элементах электролизеров приходится использовать гораздо более дорогие материалы, прежде всего титан. Исследователи из Университета Гонконга предложили новый сплав, который потенциально способен значительно сократить зависимость от титана. Материал получил название SS-H2, а его главное преимущество заключается в необычном механизме защиты поверхности. Обычная нержавеющая сталь сохраняет устойчивость благодаря тонкой пассивирующей пленке на основе оксида хрома. Этот слой изолирует металл от агрессивной среды и препятствует дальнейшему развитию коррозии. Однако при достаточно высоком электрическом напряжении защитная пленка может разрушаться, после чего традици ...>>

Кораллы, устойчивые к потеплению, хуже справляются с болезнями 26.09.2026

Коралловые рифы существуют в условиях постоянного взаимодействия множества факторов окружающей среды, поэтому способность переживать один вид стресса еще не гарантирует общей устойчивости организма. Особенно важной эта проблема становится на фоне потепления океана, которое уже приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Исследователи Бостонского университета обнаружили, что симбиоз с теплостойкими водорослями рода Durusdinium действительно помогает кораллам переносить кратковременное повышение температуры, но одновременно может повышать их уязвимость к бактериальным инфекциям. Жизнь кораллов во многом зависит от микроскопических водорослей, которые обитают внутри их тканей. Благодаря фотосинтезу эти симбионты обеспечивают организм-хозяин значительной частью питательных веществ. Однако при чрезмерном нагревании воды нормальное взаимодействие нарушается: водоросли могут покидать ткани коралла, из-за чего он теряет окраску и белеет. Массовое обесцвечивание сегодня считается одной из ...>>

Дроны над стройплощадкой, роботы под ней 26.09.2026

Строительная отрасль постепенно осваивает робототехнику, искусственный интеллект и автономные системы, однако большинство подобных технологий пока выполняет отдельные операции, оставаясь под контролем человека. Европейские специалисты намерены сделать следующий шаг и создать целую автономную строительную систему, в которой наземные роботы и дроны будут самостоятельно координировать свои действия. Проект ориентирован прежде всего на возведение деревянных модульных конструкций и предполагает необычный принцип монтажа - фактически строительство сверху вниз. Британская архитектурная студия Foster + Partners вместе с семью европейскими университетами получила 4 млн фунтов на трехлетнюю разработку такой системы. Финансирование выделено в рамках программы Pathfinder Европейского инновационного совета. Партнерами проекта стали Университет Бристоля, Университет Южной Дании, Мюнхенский технический университет, Университет Пизы, Делфтский технический университет, Бирмингемский университет и Мю ...>>

Аммиак животноводческих помещений - ресурс для сельского хозяйства 25.09.2026

Животноводство сталкивается сразу с несколькими связанными проблемами: выбросами аммиака, необходимостью контролировать воздействие ферм на окружающую среду и высокой потребностью растениеводства в азотных удобрениях. Бельгийская инженерная разработка Circlair предлагает объединить решение этих задач в одной системе. Технология позволяет улавливать аммиак из воздуха животноводческих помещений, перерабатывать его в соединение азота, пригодное для внесения в почву, и тем самым возвращать часть потерянного ресурса обратно в сельскохозяйственный цикл. Основой процесса становится аммиак, выделяющийся в помещениях, где содержится скот. Вместо того чтобы позволять ему поступать непосредственно в атмосферу, система Circlair улавливает это соединение и подвергает его химической обработке. В результате образуется нитрат аммония - азотное соединение, которое используется в растениеводстве в качестве удобрения. Таким образом, вещество, которое первоначально рассматривается как нежелательный выб ...>>

Случайная новость из Архива Мини-ПК Beelink SER9 Max 17.11.2025 Компания Beelink представила новую систему SER9 Max. Основой мини-ПК стал процессор AMD Ryzen 7 H 255, относящийся к архитектуре Zen 4. Это восьмиядерный шестнадцатипоточный чип, работающий на базовой частоте 3.8 ГГц с возможностью разгона до 4.9 ГГц. Процессор сопровождается встроенной графикой Radeon 780M, чья частота достигает 2600 МГц. По утверждению Beelink, такой набор обеспечивает стабильную работу современных AAA-игр и высокую производительность в ресурсоемких рабочих задачах. Одним из направлений, которое разработчики усилили особенно заметно, стал видеовывод. SER9 Max оснащен тремя современными интерфейсами: HDMI 2.1, DisplayPort 2.1 и USB4 с возможностью передачи изображения в 4K при 240 Гц. К ним добавлены USB-C со скоростью до 40 Гбит/с, несколько портов USB-A, два аудиоразъема и сетевой порт 10GbE RJ45, позволяющий работать с данными на высокоскоростных серверах или NAS. Не менее важной частью системы является охлаждение, поскольку компактные корпуса традиционно ограничивают тепловой потенциал. В SER9 Max применяется схема MSC2.0, включающая камеру испарения, тихий вентилятор и отдельный радиатор для SSD. Такая конструкция помогает удерживать теплопакет на уровне 65 Вт без перегрева, а уровень шума при этом не превышает 32 дБ, что делает устройство практически неслышимым в работе. Конфигурация глобальной версии включает 32 ГБ оперативной памяти DDR5 с частотой 5600 MT/s и твердотельный накопитель PCIe 4.0 объемом 1 ТБ. Для расширения предусмотрены два слота M.2 2280 NVMe, позволяющие довести общий объем накопителей до 8 ТБ. Пользователь также может увеличить объем ОЗУ до 128 ГБ благодаря двум слотам SO-DIMM, что открывает возможность превратить мини-ПК в полноценную рабочую станцию. Несмотря на серьезные технические характеристики, устройство остается крайне компактным: его металлический корпус имеет размеры 135 ? 135 ? 44.7 мм, а вес равен 780 г. Конструкция поддерживает крепление VESA, что облегчает размещение на стенах, столах и задней панели монитора. В комплект входит предустановленная система Windows 11 Pro, а функции Wake-on-LAN и Auto Power On делают устройство удобным в корпоративной инфраструктуре. Сетевые возможности SER9 Max заслуживают отдельного внимания. Высокоскоростной порт 10GbE RJ45 позволяет передавать данные значительно быстрее, чем стандартный гигабитный Ethernet, что особенно важно для работы с массивами данных, монтажа видео прямо с сетевого хранилища или использования в малых серверных сценариях. Такое сочетание компактности и сетевой производительности делает устройство привлекательным для профессиональных сред.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026